エネルギー・ストレージ・システム

TI のバッテリ管理技術と電力変換技術の採用で、再生可能エネルギー・ストレージ・システムの性能を強化

バッテリ・ストレージ・システムは再生可能エネルギーを蓄積し、電力供給に制限が生じたときにエネルギーにアクセスできるようにします。これらの確保済みエネルギーにオンデマンドでアクセスできるので、エネルギー・コストを削減し、使用率を向上させることができます。バッテリ管理、高電圧の電力変換、グリッド接続に適した TI の製品は、エネルギー・ストレージを通じて「ピーク低減」を実現し、ピーク需要期間中のグリッド・システムの弾力性を高めるのに役立ちます。

エネルギー・ストレージ・システムの設計で TI 製品を選択する理由

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コストと信頼性の改善

TI の高精度バッテリ管理アーキテクチャは、最大 1,500V のエネルギー・ストレージ・システムで、信頼性の向上とコスト・コストの削減に貢献します。

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効率的な電力変換

TI の GaN 技術を採用すると、最高の周波数を達成し、スイッチング損失と導通損失を低減できます。

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スケーラブルなデジタル電源制御

TI の各種リアルタイム・マイコンは、デジタル電源制御機能とソフトウェアに関する多様な選択肢を提供し、システムの性能、効率、電力密度の向上に貢献します。

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バッテリの安全性を強化

高度かつ多様な保護機能と診断機能を搭載した各種部品は、バッテリの熱暴走防止に役立ちます。

効率的なエネルギー・ストレージ・システムを製作

正確な監視

バッテリ監視 IC は、セルの電圧と温度やパックの電流を測定し、セル・バランシングを実施するほか、セルの監視と保護を行います。高精度の監視機能を実現すると、バッテリの使用効率が向上し、充電あたりの航続距離の延長、またはバッテリ・サイズの小型化とコスト削減を実現できます。パック・モニタは、電圧、電流、温度を高精度で測定し、バッテリ・パックの安全性に関する診断と管理を行います。

TI の各種バッテリ・セル監視 IC は、CAN ベースまたはデイジーチェーン・ベースのアーキテクチャで適切に動作し、お客様の要件を満たします。

バッテリ・セルとバッテリ・パックの監視 に関する主な製品
BQ79616-Q1 アクティブ ASIL-D に準拠した、16S(16 個の直列)車載高精度バッテリ・モニタ、バランサ、統合型プロテクタ
BQ76952 アクティブ リチウムイオン、リチウムポリマ、LiFePO4 向け、3S ~ 16S (16 個の直列)、高精度バッテリ・モニタとプロテクタ
INA236 アクティブ アラート機能搭載、WCSP 封止、48V、16 ビット、超高精度、I²C 出力、デジタル電力モニタ

AC/DC と DC/DC の高電圧電力変換

高電圧バッテリ・システムに適した、TI の双方向かつ高効率 AC/DC と DC/DC の各パワー・コンバータを使用すると、バッテリ・ストレージ・システムに蓄積済みのエネルギーを最大限に活用できます。TI の高電圧電力変換技術には、以下のものが該当します。

  • GaN (窒化ガリウム) デバイスは導通損失とスイッチング損失を低減し、エネルギー・ストレージ・システムの電力密度向上に貢献します。
  • 絶縁型ゲート・ドライバとバイアス電源を組み合わせると、大電力システムで SiC FET を採用できます。
  • 高性能の C2000™ マイコンは、スケーラブルなリアルタイム・デジタル電源制御を実現し、多様なシステム要件に対応します。
  • 電流と電圧の高精度センシングは、高性能の制御アルゴリズムの実現に貢献します。
電力変換システム に関する主な製品
LMG3422R030 アクティブ ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵した、600V、30mΩ の GaN FET
TMS320F280049 アクティブ 100MHz、FPU、TMU (三角関数算術演算ユニット)、256KB フラッシュ、CLA (制御補償器アクセラレータ)、PGA (プログラマブル・ゲイン・アンプ)、SDFM (デルタ・シグマ・フィル
AMC1202 アクティブ ±50mV 入力、高精度、電流センシング、基本絶縁型アンプ

貴社の安全認証プロセスの簡素化に貢献

TI のアナログ製品と組込みプロセッシング製品を使用すると、IEC 62619、UL 1973、IEC 60730 などの各種安全規格が課す厳格な要件に対応できます。FIT (故障率)、FMEDA (故障モード影響診断分析)、安全性証明書、ソフトウェア診断ライブラリなどの資料とリソースは、機能安全認証プロセスを簡単に進めるのに役立ちます。

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安全で信頼性の高いエネルギー・ストレージ に関する主な製品
BQ79631-Q1 アクティブ 車載対応、電圧、電流、絶縁抵抗のセンシング機能搭載、高電圧バッテリ・パック・モニタ
BQ79600-Q1 アクティブ 車載対応、ホストの自動ウェークアップ機能搭載、機能安全準拠、SPI/UART 通信インターフェイス
AM2632 アクティブ リアルタイム制御機能とセキュリティ機能を搭載、最大 400MHz 動作、デュアルコア Arm® Cortex®-R5F マイコン

エネルギー・ストレージ・システム 関連の各種リファレンス・デザイン

セレクションツールを使用すると、お客様のアプリケーションやパラメータに最適なリファレンス・デザインをご覧いただけます。

2022年8月14日 | カンパニー・ブログ

再生可能エネルギーの普及に伴い、半導体はより多くの家庭、建物、都市へとエネルギーを効率的かつ安全に伝送することが可能になります

詳細

技術リソース

ホワイト・ペーパー
ホワイト・ペーパー
Four key design considerations when adding energy storage to solar power grids
C2000 リアルタイム・マイコンと LMG3425R030 GaN デバイスを使用して、ストレージ対応のソーラー・グリッドで双方向のエネルギー転送を処理する方法について、TI のホワイト・ペーパーをお読みください。
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技術記事
技術記事
Stay ahead of the energy storage and solar game with bidirectional PFC and hybrid inverter solutions (英語)
エネルギー・ストレージの開発者が克服する必要のある設計上の重要な課題は、システム統合を通じて、システム・コストの削減、フォーム・ファクタの小型化、部品点数とサブシステム数の低減を最終的に実現することです。詳細をご覧ください。
アプリケーション・ノート
アプリケーション・ノート
Cell Balancing With BQ769x2 Battery Monitors (Rev. A)
この資料は、バッテリ・パック・アプリケーションで該当デバイスのセル・バランシング機能を使用する方法について説明します。外部 FET と BJT (バイポーラ・トランジスタ) を使用して IC の電流能力を向上させる方法について説明します。
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